綠閃光

生活科學趣談

就是這個光…就是這個光 – 聯合新聞網發布於2015年11月26日

綠閃光Green Flash)依出現時機可分為「日出綠閃」與「日沒綠閃」

下列這則影片拍得更精彩,顏色變化是由黃→綠→藍

當白光入射三稜鏡後,由於各色光的折射程度不同,紫光的偏向角(出射方向和入射方向間的夾角)最大

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因此日落時藍紫光的上挪角度就會大於綠光,綠光又會大於紅光(註:日落時,太陽在西方地平附近看起來的高度會比實際位置高,甚至當太陽實際位置已落入地平線下時仍然能被看見,這是陽光經由大氣層折射所形成的現象)。

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當太陽西下時,在下圖地表D處的觀察者所見的太陽上緣發出之光線經大氣層折射後,其中藍紫光的仰角 > 綠光的仰角 > 紅光的仰角。也就是說,即將落入地平線下時的太陽上緣會暈出一些綠光與藍紫光,因此理應如上面第三則影片在出現綠光後逐漸轉為藍紫光才對。但是因為此時陽光通過的大氣層長度遠比高仰角時還要長,因此其中的藍紫光大部分已散射掉而不可見。除非此時陽光所穿過路徑上的空氣非常乾淨,讓散射效應稍稍減緩一些,否則就只能看見日沒綠閃(green flash)而無法看見日沒藍閃(blue flash)。

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其實不僅日沒後與日出前瞬間會看見這種綠光,當身處龍捲風或雷暴附近時,有時天空中的雲氣也會帶一些綠光

不過這種綠光是由「藍光」+「黃光」混合而成,因為暴風雨來臨前的烏雲是灰藍色的,這些藍光有一種解釋是來自於藍天的散射光,但是比較合理的說法是 「大量的水是藍色的,例如海水所呈現的色澤」。在這篇「美麗冰川下的科學」提及吸收峰是分別由水分子的3種振動模式(不對稱伸縮、對稱伸縮、彎曲)所組合而成的 Overtones→〈美麗冰川下的科學〉。若白光穿透大量水體後,紅色色光被吸收,冰川或海水就會偏藍,天空布滿很厚的風暴雲亦復如此。如果形成於接近黃昏時刻,由於其中的藍光已大部分被大氣散射,因此色調就會往長波長方向偏移,因而呈現偏綠色的色調。

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Green clouds and tornado

同場加映

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